JP6951283B2 - Fine particle analyzer, fine particle analysis system and cleaning method - Google Patents

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Description

本発明は、微粒子分析装置、微粒子分析システム及び洗浄方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique for a fine particle analyzer, a fine particle analysis system, and a cleaning method.

光学分野や、環境分野等で、検査対象物に付着した微粒子の物質を分析することが行われている。特に、環境分野では環境汚染の状態を把握するために、付着物を迅速、リアルタイムに計測しつつ、高感度に計測する分析装置が求められている。また、工業分野では生産プロセスの管理や品質管理を目的として、工業製品に付着した付着物成分を迅速、リアルタイムに計測しつつ、高感度に計測する分析装置が求められている。セキュリティ分野では、空港等で乗客の手や荷物に付着した微粒子が危険物であるかを分析する装置が用いられている。 In the fields of optics, environment, etc., the substances of fine particles adhering to the inspection object are analyzed. In particular, in the environmental field, in order to grasp the state of environmental pollution, there is a demand for an analyzer that measures deposits quickly and in real time with high sensitivity. Further, in the industrial field, for the purpose of production process control and quality control, there is a demand for an analyzer that measures deposit components adhering to industrial products quickly and in real time with high sensitivity. In the security field, devices are used at airports and the like to analyze whether fine particles adhering to passengers' hands or luggage are dangerous goods.

また付着物微粒子だけでなく、大気中の微粒子を分析する装置も必要とされている。例えば、大気汚染の問題となっているPM2.5等の微粒子の成分を分析することは重要である。 In addition, a device for analyzing not only fine particles of deposits but also fine particles in the atmosphere is required. For example, it is important to analyze the components of fine particles such as PM2.5, which is a problem of air pollution.

例えば、特許文献1には、「認証対象2に付着する検出対象物質のガス及び/又は微粒子を送気部5からの気流で剥離させ、剥離した試料を吸引し、微粒子捕集部10で濃縮して捕集し、イオン源部21で試料のイオンを生成し、質量分析部23で質量分析する。得られた質量スペクトルから検出対象物質に由来する質量スペクトルの有無を判定し、その結果を表示部27に表示することで、認証対象2に付着した検出対象物質を連続的にリアルタイムで迅速かつ低誤報で検出する」分析装置及び分析方法が開示されている(要約参照)。 For example, Patent Document 1 states that "the gas and / or fine particles of the substance to be detected adhering to the certification target 2 are peeled off by the air flow from the air supply section 5, the peeled sample is sucked, and the fine particles are concentrated by the fine particle collecting section 10. The ion source unit 21 generates ions of the sample, and the mass spectrometry unit 23 analyzes the mass. From the obtained mass spectrum, the presence or absence of a mass spectrum derived from the substance to be detected is determined, and the result is obtained. By displaying on the display unit 27, the substance to be detected adhering to the certification target 2 is continuously detected in real time quickly and with low false alarm. ”An analyzer and an analysis method are disclosed (see summary).

また、例えば、特許文献2には、「対象を認証する認証部と、前記対象に対して少なくとも2つの異なる方向から噴射気流を発生させる送気部と、前記対象から剥離したガス及び/又は微粒子を回収する回収口と、前記対象から剥離したガス及び/又は微粒子を吸引する吸気部と、前記送気部の噴射気流及び前記吸気部の吸引を制御する流量制御部と、前記吸引したガス及び/又は微粒子に含まれる検出対象物質を濃縮して捕集する微粒子捕集部と、前記微粒子捕集部から導入される前記検出対象物質を分析する分析部と、前記分析部で分析した結果から前記検出対象物質の有無を判定する分析判定制御部と、を備える」分析装置が開示されている(要約参照)。 Further, for example, Patent Document 2 states, "A certification unit that authenticates a target, an air supply unit that generates injection airflow from at least two different directions with respect to the target, and gas and / or fine particles separated from the target. A collection port for collecting the gas and / or an intake unit that sucks the gas and / or fine particles separated from the target, a flow control unit that controls the injection airflow of the air supply unit and the suction of the intake unit, the sucked gas, and the suctioned gas. / Or from the fine particle collection unit that concentrates and collects the detection target substance contained in the fine particles, the analysis unit that analyzes the detection target substance introduced from the fine particle collection unit, and the results of analysis by the analysis unit. An analyzer that includes an analysis determination control unit that determines the presence or absence of the substance to be detected is disclosed (see summary).

特許文献1,2では微粒子の濃縮・捕集部としてサイクロン集塵機を利用し、サイクロン集塵機の末端に加熱フィルタを配置している。サイクロン集塵機では吸気したガスと微粒子が分離され、微粒子はサイクロンの下端へと落下する。落下した微粒子は加熱フィルタ部でガス化し、ガスは分析部へと導入される。 In Patent Documents 1 and 2, a cyclone dust collector is used as a part for concentrating and collecting fine particles, and a heating filter is arranged at the end of the cyclone dust collector. In the cyclone dust collector, the intake gas and fine particles are separated, and the fine particles fall to the lower end of the cyclone. The dropped fine particles are gasified in the heating filter section, and the gas is introduced into the analysis section.

このようなシステムを長期間運用したり、大量の微粒子を捕集した場合、加熱フィルタや、サイクロン集塵機の内壁に微粒子が堆積することがある。加熱フィルタに微粒子が堆積した場合、その上に新たな微粒子が落下してきても、熱が伝わらず気化しない、もしくは気化したガスが堆積している微粒子に吸着して分析部に到達しないという問題が発生する。また、サイクロン集塵機の内壁に微粒子が堆積した場合も、新たに捕集した微粒子が堆積した微粒子の影響で、うまく加熱フィルタへ落下できないという問題が発生する。このような問題は、システムの感度低下へと繋がる。さらに、フィルタや、サイクロン集塵機を洗浄するためには装置を分解する必要があり、洗浄時は分析を止める必要があった。 When such a system is operated for a long period of time or when a large amount of fine particles are collected, the fine particles may be deposited on the inner wall of the heating filter or the cyclone dust collector. When fine particles are deposited on the heating filter, even if new fine particles fall on it, there is a problem that heat is not transferred and vaporization does not occur, or vaporized gas is adsorbed on the accumulated fine particles and does not reach the analysis unit. appear. Further, even when fine particles are deposited on the inner wall of the cyclone dust collector, there is a problem that the newly collected fine particles cannot be successfully dropped to the heating filter due to the influence of the accumulated fine particles. Such a problem leads to a decrease in the sensitivity of the system. Furthermore, in order to clean the filter and cyclone dust collector, it was necessary to disassemble the device, and it was necessary to stop the analysis during cleaning.

また、例えば、特許文献3には、「除塵ガス吸引ホース5に連なるガス導入口3と、導出ホース8に連なる導出口6とを備えたサイクロン筒1内に、集塵フィルター9を略同心状に配置する。このような集塵装置50において、集塵フィルター9の内部空間11に、集塵フィルター9の表面9aに付着した粉塵を除去するための圧力気体を間歇的に供給するパルスジェット管18が配置される。このパルスジェット管18または集塵フィルター9を回転可能に取り付けておき、パルスジェット管18と集塵フィルター9との対面部位を変更できるようにしておいてもよい。集塵中に、パルスジェット管18から圧力気体を集塵フィルター9の内面へ噴射すると、その表面9aに付着した粉塵を払い落とすことができ、集塵装置50を停止させることなく、集塵作用を回復することができる」サイクロン式集塵装置及び集塵方法が開示されている(要約参照)。 Further, for example, in Patent Document 3, the dust collection filter 9 is substantially concentric in the cyclone cylinder 1 provided with the gas introduction port 3 connected to the dust removal gas suction hose 5 and the outlet port 6 connected to the outlet hose 8. In such a dust collecting device 50, a pulse jet tube that intermittently supplies a pressure gas for removing dust adhering to the surface 9a of the dust collecting filter 9 to the internal space 11 of the dust collecting filter 9. 18 is arranged. The pulse jet tube 18 or the dust collection filter 9 may be rotatably attached so that the facing portion between the pulse jet tube 18 and the dust collection filter 9 can be changed. When the pressure gas is injected from the pulse jet tube 18 onto the inner surface of the dust collecting filter 9, the dust adhering to the surface 9a can be removed, and the dust collecting action is restored without stopping the dust collecting device 50. A cyclone-type dust collector and a dust collecting method are disclosed (see summary).

サイクロン集塵機を掃除機に利用した特許文献3では、特許文献1,2とは異なり、サイクロン集塵機内筒の洗浄のためのエアノズルがサイクロン集塵機内筒に導入されている。特許文献3のサイクロン集塵機では、内筒がフィルタ形状となっている。そして、特許文献3には、内筒に埃が堆積した場合、内筒に挿入したエアノズルからガスを噴射することで埃を吹き飛ばす方法が開示されている。 In Patent Document 3, which uses the cyclone dust collector as a vacuum cleaner, unlike Patent Documents 1 and 2, an air nozzle for cleaning the inner cylinder of the cyclone dust collector is introduced into the inner cylinder of the cyclone dust collector. In the cyclone dust collector of Patent Document 3, the inner cylinder has a filter shape. Then, Patent Document 3 discloses a method of blowing off dust by injecting gas from an air nozzle inserted in the inner cylinder when dust is accumulated on the inner cylinder.

国際公開第2012/063796号International Publication No. 2012/063796 国際公開第2016/027320号International Publication No. 2016/027320 特開平05−076803号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 05-076803

前記したように、特許文献1,2に記載の技術では、検査対象物に付着した微粒子や大気中に存在する微粒子をサイクロン集塵機で捕集・濃縮して分析するものである。このようなシステムでは、サイクロン集塵機内、特に加熱フィルタに付着物が堆積する課題があり、洗浄には装置を停止・分解する必要があった。 As described above, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, fine particles adhering to an inspection object and fine particles existing in the atmosphere are collected and concentrated by a cyclone dust collector for analysis. In such a system, there is a problem that deposits are accumulated in the cyclone dust collector, especially in the heating filter, and it is necessary to stop and disassemble the device for cleaning.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、微粒子分析装置を停止・分解することなく微粒子分析装置の内部を洗浄することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to clean the inside of the fine particle analyzer without stopping and disassembling the fine particle analyzer.

前記した課題を解決するため、本発明は、サイクロン集塵部と、前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、前記ガス配管部に設置され、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流に内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを導入する第1の洗浄ガス導入部と、前記サイクロン集塵部の排気側に配置されるとともに、前記サイクロン集塵部の上部及び前記フィルタ部の直上に配置され、内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを前記サイクロン集塵部の上部から前記サイクロン集塵部の内部へ導入する第2の洗浄ガス導入部と、前記第2の洗浄ガス導入部に接続されるとともに、前記サイクロン集塵部の内部の空気を吸引する吸気部と前記サイクロン集塵部とを接続する吸引配管部の内部に設置され、前記サイクロン集塵部の上部からサイクロン集塵部の内部へ前記洗浄ガスを導入するガスノズル部と、を有し、少なくとも前記フィルタ部を洗浄する洗浄モード時において、前記ガス分析部による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも前記第1の洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量が上昇するとともに、前記第2の洗浄ガス導入部が、前記ガスノズル部を介して、前記フィルタ部及び前記サイクロン集塵部の内壁に対して、前記洗浄ガスを直接噴射することを特徴とする。
その他の解決手段は、実施形態中において適宜記載する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a cyclone dust collector, a filter unit connected to the downstream of the cyclone dust collector and heated, a gas analysis unit connected to the filter unit, and the above. a cyclone dust collecting part, and connecting the gas analyzing unit, and a gas pipe portion to which the filter unit is installed, it is installed in the gas pipe section, under flow of the filter portion in the gas pipe section, internal standard A first cleaning gas introduction section for introducing a cleaning gas containing at least one of a substance and a sensitizer, and an exhaust side of the cyclone dust collecting section, and an upper portion of the cyclone dust collecting section and the filter section. A second cleaning gas introduction unit which is arranged directly above and introduces a cleaning gas containing at least one of an internal standard substance and a sensitizer from the upper part of the cyclone dust collecting unit into the inside of the cyclone dust collecting unit, and the second cleaning gas collecting unit. It is connected to the cleaning gas introduction part of the above, and is installed inside the suction pipe part that connects the intake part that sucks the air inside the cyclone dust collector part and the cyclone dust collector part, and is installed in the cyclone dust collector part. It has a gas nozzle part that introduces the cleaning gas from the upper part into the inside of the cyclone dust collecting part , and at least in the cleaning mode that cleans the filter part, from the analysis mode in which the fine particles are analyzed by the gas analysis part. As the flow rate of the cleaning gas introduced from the first cleaning gas introduction unit increases , the second cleaning gas introduction unit of the filter unit and the cyclone dust collector unit passes through the gas nozzle unit. The cleaning gas is directly injected onto the inner wall .
Other solutions will be described as appropriate in the embodiments.

本発明によれば、微粒子分析装置を停止・分解することなく微粒子分析装置の内部を洗浄することができる。 According to the present invention, the inside of the fine particle analyzer can be cleaned without stopping and disassembling the fine particle analyzer.

第1実施形態に係る微粒子分析システム100概略図(洗浄ガス導入前)である。It is a schematic diagram (before introduction of cleaning gas) of the fine particle analysis system 100 which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る微粒子分析システム100概略図(洗浄ガス導入後)である。It is a schematic diagram (after introduction of cleaning gas) of the fine particle analysis system 100 which concerns on 1st Embodiment. 本実施形態の手法による洗浄前における1次フィルタ16の写真である。It is a photograph of the primary filter 16 before cleaning by the method of this embodiment. 本実施形態の手法による洗浄後における1次フィルタ16の写真である。It is a photograph of the primary filter 16 after cleaning by the method of this embodiment. 第1実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート(第1の手法)である。It is a flowchart (first method) which shows the procedure of the cleaning process performed in 1st Embodiment. 第1実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート(第2の手法)である。It is a flowchart (second method) which shows the procedure of the cleaning process performed in 1st Embodiment. 第2実施形態に係る微粒子分析システム100aの構成を示す図であるIt is a figure which shows the structure of the fine particle analysis system 100a which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る微粒子分析システム100bの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fine particle analysis system 100b which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る微粒子分析システム100cの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fine particle analysis system 100c which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る微粒子分析システム100dの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fine particle analysis system 100d which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係る微粒子分析システム100eの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fine particle analysis system 100e which concerns on 6th Embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について説明する。なお、本実施形態では、本発明の原理に則った具体的な例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。以下の実施形態と既知の技術との組み合わせや置換による変形例も本発明の範囲に含まれる。なお、実施形態を説明するためのすべての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments (referred to as “embodiments”) for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, specific examples based on the principle of the present invention are shown, but these are for the purpose of understanding the present invention and are never used for a limited interpretation of the present invention. It's not a thing. Modifications by combination or substitution of the following embodiments with known techniques are also included in the scope of the present invention. In all the drawings for explaining the embodiments, those having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

[第1実施形態]
まず、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態に係る微粒子分析システム100概略図(洗浄ガス導入前)である。また、図2は、第1実施形態に係る微粒子分析システム100概略図(洗浄ガス導入後)である。
図1に示すように、微粒子分析システム100は、微粒子分析装置10、データ処理装置41及び制御装置51を有している。
図1に示すように、微粒子分析装置10は、吸気装置(吸気部)11、サイクロン集塵機(サイクロン集塵部)14、ヒータ15、1次フィルタ(フィルタ部)16を有している。さらに、微粒子分析装置10は、2次フィルタ17、洗浄ガス導入装置(第1の洗浄ガス導入部)21、ガス分析装置(ガス分析部)31を有している。1次フィルタ16は加熱フィルタのことである。このうち、洗浄ガス導入装置21が、本実施形態の特徴部分である。データ処理装置41は、ガス分析装置31に接続される。そして、データ処理装置41は、ガス分析装置31からデータを取得し、取得したデータの解析を行う。
[First Embodiment]
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
FIG. 1 is a schematic view (before introduction of cleaning gas) of the fine particle analysis system 100 according to the first embodiment. Further, FIG. 2 is a schematic view (after introduction of the cleaning gas) of the fine particle analysis system 100 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the fine particle analysis system 100 includes a fine particle analysis device 10, a data processing device 41, and a control device 51.
As shown in FIG. 1, the fine particle analyzer 10 includes an intake device (intake unit) 11, a cyclone dust collector (cyclone dust collector) 14, a heater 15, and a primary filter (filter unit) 16. Further, the fine particle analyzer 10 includes a secondary filter 17, a cleaning gas introduction device ( first cleaning gas introduction unit) 21, and a gas analyzer (gas analysis unit) 31. The primary filter 16 is a heating filter. Of these, the cleaning gas introduction device 21 is a characteristic portion of the present embodiment. The data processing device 41 is connected to the gas analyzer 31. Then, the data processing device 41 acquires data from the gas analyzer 31 and analyzes the acquired data.

サイクロン集塵機14には微粒子吸引口(微粒子吸引部)13がある。サイクロン集塵機14に接続された吸気装置11の吸気によって、微粒子吸引口13から外部のガス(空気等)がサイクロン集塵機14の内部に吸引される。例えば、ICカード等の検査対象物(不図示)が微粒子吸引口13に近付けられることで、検査対象物に付着した微粒子Pが微粒子吸引口13から吸引される。吸引された微粒子Pは導入管19を介して、サイクロン集塵機14の内部へと吸引される。特許文献1,2のように微粒子吸引口13に設置されているエアノズルからガスを噴射して検査対象物にガスを吹き付けることで微粒子Pを剥離させ、剥離した微粒子Pが微粒子吸引口13から吸引されるようにしてもよい。 The cyclone dust collector 14 has a fine particle suction port (fine particle suction portion) 13. External gas (air or the like) is sucked into the inside of the cyclone dust collector 14 from the fine particle suction port 13 by the intake air of the intake device 11 connected to the cyclone dust collector 14. For example, when an inspection object (not shown) such as an IC card is brought close to the fine particle suction port 13, the fine particles P adhering to the inspection object are sucked from the fine particle suction port 13. The sucked fine particles P are sucked into the inside of the cyclone dust collector 14 via the introduction pipe 19. As in Patent Documents 1 and 2, gas is injected from an air nozzle installed in the fine particle suction port 13 to blow the gas onto the inspection object to peel off the fine particles P, and the peeled fine particles P are sucked from the fine particle suction port 13. It may be done.

また、制御装置51は、洗浄ガス導入装置21及び吸気装置11を制御する。制御装置51が行う処理については後記する。
なお、データ処理装置41及び制御装置51が一体の装置であってもよい。
Further, the control device 51 controls the cleaning gas introduction device 21 and the intake device 11. The processing performed by the control device 51 will be described later.
The data processing device 41 and the control device 51 may be integrated.

剥離された微粒子Pの空気中における濃度は非常に低い。そのため、そのままではガス分析装置31による分析を行うことが困難である。従って、サイクロン集塵機14が、ガス分析装置31と、微粒子吸引口13との間に設けられる。サイクロン集塵機14によって濃縮が行われることによって、剥離された微粒子Pの濃度を高くすることができ、ガス分析装置31による分析を行うことができる。 The concentration of the exfoliated fine particles P in air is very low. Therefore, it is difficult to perform the analysis by the gas analyzer 31 as it is. Therefore, the cyclone dust collector 14 is provided between the gas analyzer 31 and the fine particle suction port 13. By concentrating with the cyclone dust collector 14, the concentration of the exfoliated fine particles P can be increased, and the analysis can be performed with the gas analyzer 31.

サイクロン集塵機14は、気流とともに吸引された微粒子Pを分離濃縮する。代表的なガス分析装置31である質量分析装置やイオンモビリティ分析装置は一般的に1L/min以下の試料流量しか吸引できない。例えば、微粒子吸引口13におけるエアノズル(不図示)から40L/minの流量でガスが噴射され、微粒子Pが検査対象物から剥離されたとする。40L/minの気流のうち、ガス分析装置31が1L/minしか吸引しないとすると、検査感度が1/40になってしまう。 The cyclone dust collector 14 separates and concentrates the fine particles P sucked together with the air flow. A mass spectrometer or an ion mobility analyzer, which is a typical gas analyzer 31, can generally suck only a sample flow rate of 1 L / min or less. For example, it is assumed that gas is injected from an air nozzle (not shown) at the fine particle suction port 13 at a flow rate of 40 L / min, and the fine particles P are separated from the inspection object. If the gas analyzer 31 sucks only 1 L / min in the air flow of 40 L / min, the inspection sensitivity becomes 1/40.

そこで、本実施形態のように、微粒子吸引口13とガス分析装置31に間にサイクロン集塵機14が設置されることで、気流から付着物を分離濃縮することができる。サイクロン集塵機14は遠心力を利用して、ある一定以上の粒径及び密度の試料をサイクロン集塵機14の下部へと捕集することが可能である。例えば、ある条件では、粒径1μm以上の微粒子Pが、サイクロン集塵機14内を回転運動し、遠心力によりサイクロン集塵機14内の外周側に分離される。サイクロン集塵機14における回転運動の回転半径は、サイクロン集塵機14の下方に向かうにつれ減少する。粒径1μm未満の付着物は、吸気装置11による気流とともに中央の吸引配管(吸引配管部)12から排出される。回転運動により気流から分離される微粒子Pの最小粒径(分離限界粒径)は、サイクロン集塵機14の構成や吸気装置11の吸引流量によって変化する。 Therefore, as in the present embodiment, by installing the cyclone dust collector 14 between the fine particle suction port 13 and the gas analyzer 31, the deposits can be separated and concentrated from the air flow. The cyclone dust collector 14 can use centrifugal force to collect a sample having a particle size and density above a certain level in the lower part of the cyclone dust collector 14. For example, under certain conditions, fine particles P having a particle size of 1 μm or more rotate in the cyclone dust collector 14 and are separated into the outer peripheral side in the cyclone dust collector 14 by centrifugal force. The radius of gyration of the rotational motion in the cyclone dust collector 14 decreases toward the lower side of the cyclone dust collector 14. The deposits having a particle size of less than 1 μm are discharged from the central suction pipe (suction pipe portion) 12 together with the air flow by the intake device 11. The minimum particle size (separation limit particle size) of the fine particles P separated from the air flow by the rotational motion changes depending on the configuration of the cyclone dust collector 14 and the suction flow rate of the intake device 11.

例えば、危険物である爆薬微粒子は、通常、粒径5〜100μm程度であるため、この粒径の微粒子Pを回収するのがよい。爆薬微粒子だけでなく、検査対象物に付着しているものであれば、化学剤、有害物質、危険物質、可燃物質、生物剤、ウィルス、菌、遺伝子、環境物質等が検出対象とされてもよい。 For example, explosive fine particles, which are dangerous substances, usually have a particle size of about 5 to 100 μm, so it is preferable to recover the fine particles P having this particle size. Even if chemical substances, harmful substances, dangerous substances, combustible substances, biological agents, viruses, bacteria, genes, environmental substances, etc. are detected as long as they are attached to the inspection target as well as explosive particles. good.

サイクロン集塵機14の下部で捕集された微粒子Pはそのままヒータ15へと沈降する。ヒータ15には1次フィルタ16が備えられている。沈降してきた微粒子Pは、1次フィルタ16で捕集され、ヒータ15によって加熱されることで気化する。気化した微粒子Pは2次フィルタ17を通過してガス分析装置31へ導入される。2次フィルタ17は必ずしも必要ではないが、1次フィルタ16を通り抜けた微粒子Pがガス分析装置31へと導入されるのを防ぐ役割がある。 The fine particles P collected at the lower part of the cyclone dust collector 14 settle into the heater 15 as they are. The heater 15 is provided with a primary filter 16. The settled fine particles P are collected by the primary filter 16 and vaporized by being heated by the heater 15. The vaporized fine particles P pass through the secondary filter 17 and are introduced into the gas analyzer 31. The secondary filter 17 is not always necessary, but has a role of preventing the fine particles P that have passed through the primary filter 16 from being introduced into the gas analyzer 31.

ヒータ15は、例えば200℃で微粒子Pを加熱する。ヒータ15の温度は捕集する微粒子Pが気化できる温度であればよく、検査対象となる微粒子Pの成分によって変えられてもよい。1次フィルタ16及び2次フィルタ17は、粒径1μm以上の微粒子Pを捕捉できる濾過精度であればよい。例えば、1次フィルタ16及び2次フィルタ17として、濾過精度1〜50μmのステンレスフィルタを用いることができる。1次フィルタ16と2次フィルタ17の直径や濾過精度は必ずしも同じである必要はない。また、ヒータ15とガス分析装置31を繋ぐガス配管(ガス配管部)18も加熱されている。これはヒータ15によって気化した分子がガス配管18の内壁へと吸着するのを防ぐためである。ヒータ15とガス分析装置31の間のガス配管18は必ずしも必要ではなく、ヒータ15とガス分析装置31とが直結していてもよい。この場合、2次フィルタ17は省略される。 The heater 15 heats the fine particles P at, for example, 200 ° C. The temperature of the heater 15 may be any temperature as long as the collected fine particles P can be vaporized, and may be changed depending on the components of the fine particles P to be inspected. The primary filter 16 and the secondary filter 17 may have a filtration accuracy capable of capturing fine particles P having a particle size of 1 μm or more. For example, as the primary filter 16 and the secondary filter 17, stainless steel filters having a filtration accuracy of 1 to 50 μm can be used. The diameters and filtration accuracy of the primary filter 16 and the secondary filter 17 do not necessarily have to be the same. Further, the gas pipe (gas pipe portion) 18 connecting the heater 15 and the gas analyzer 31 is also heated. This is to prevent the molecules vaporized by the heater 15 from adsorbing to the inner wall of the gas pipe 18. The gas pipe 18 between the heater 15 and the gas analyzer 31 is not always necessary, and the heater 15 and the gas analyzer 31 may be directly connected to each other. In this case, the secondary filter 17 is omitted.

ガス分析装置31として、例えば、リニアイオントラップ質量分析計を用いることができる。また、ガス分析装置31として、四重極イオントラップ質量分析計、四重極フィルタ質量分析計、三連四重極質量分析計、飛行時間型質量分析計、磁場型質量分析計等が適用されてもよい。あるいは、ガス分析装置31として、イオンモビリティ分析装置等が利用されてもよい。また、ガス分析装置31として、イオンモビリティ分析装置と質量分析装置を連結させた装置も利用できる。また、蛍光や、赤外線、紫外線等の各種光源を利用した装置がガス分析装置31として用いられてもよい。さらに、半導体センサが用いられてもよいし、ガス化した試料を分析可能であれば何でもよい。 As the gas analyzer 31, for example, a linear ion trap mass spectrometer can be used. Further, as the gas analyzer 31, a quadrupole ion trap mass spectrometer, a quadrupole filter mass spectrometer, a triple quadrupole mass spectrometer, a time-of-flight mass analyzer, a magnetic field mass spectrometer, etc. are applied. You may. Alternatively, an ion mobility analyzer or the like may be used as the gas analyzer 31. Further, as the gas analyzer 31, an apparatus in which an ion mobility analyzer and a mass spectrometer are connected can also be used. Further, an apparatus using various light sources such as fluorescence, infrared rays, and ultraviolet rays may be used as the gas analyzer 31. Further, a semiconductor sensor may be used, and any gasified sample may be used as long as it can be analyzed.

質量分析装置をガス分析装置31として利用した場合、データ処理装置41は、ガス分析装置31(質量分析装置)で計測された質量スペクトルを解析する。そして、データ処理装置41は、解析された質量スペクトルから微粒子Pの成分の同定や濃度が特定する。例えば、微粒子分析装置10が危険物探知装置であったとすると、データ処理装置41は事前に危険物に関するデータベースが格納されている。このデータベースには、危険物の成分の同定や、濃度判定のための閾値が設定されている。検出された成分の濃度が規定閾値を上回っていた場合、データ処理装置41は陽性判定を行う。質量分析装置に限らず、イオンモビリティ分析装置等、その他のガス分析装置31においてもデータベースと照合することで微粒子Pの分析が行われる。 When the mass spectrometer 31 is used as the gas analyzer 31, the data processing device 41 analyzes the mass spectrum measured by the gas analyzer 31 (mass spectrometer). Then, the data processing device 41 identifies and identifies the components of the fine particles P from the analyzed mass spectrum. For example, if the fine particle analyzer 10 is a dangerous substance detection device, the data processing device 41 stores a database related to dangerous substances in advance. In this database, threshold values for identifying the components of dangerous substances and determining the concentration are set. When the concentration of the detected component exceeds the specified threshold value, the data processing device 41 makes a positive determination. Not only the mass spectrometer but also other gas analyzers 31 such as the ion mobility analyzer 31 analyze the fine particles P by collating with the database.

微粒子分析装置10は捕集した微粒子Pをサイクロン集塵機14で捕集し、加熱気化させ、ガス分析装置31による分析という一連の分析シーケンスをリアルタイムにかつ自動で行うことができる。ここで、微粒子Pを一度に、かつ、大量に吸引したり、長時間運用することで結果的に大量の微粒子Pを吸引したりすることがある。このような場合に1次フィルタ16やサイクロン集塵機14の内壁に微粒子Pが堆積してしまうことにあった。 The fine particle analyzer 10 can automatically perform a series of analysis sequences in which the collected fine particles P are collected by the cyclone dust collector 14, heated and vaporized, and analyzed by the gas analyzer 31 in real time. Here, a large amount of fine particles P may be sucked at one time, or a large amount of fine particles P may be sucked as a result of long-term operation. In such a case, the fine particles P may be deposited on the inner wall of the primary filter 16 and the cyclone dust collector 14.

例えば、前記したように、微粒子Pが1次フィルタ16に堆積すると、その上に新たな微粒子Pが落下して来ても熱が伝わらず気化しない、もしくは気化しても堆積した微粒子Pにガスが吸着してしまうことが発生する。そして、微粒子Pの気化ガスがガス分析装置31へと導入されないことになり、微粒子分析装置10の感度低下に繋がる。 For example, as described above, when the fine particles P are deposited on the primary filter 16, heat is not transferred and does not vaporize even if new fine particles P fall on the primary filter 16, or even if vaporized, gas is deposited on the deposited fine particles P. Occurs that the particles are adsorbed. Then, the vaporized gas of the fine particles P is not introduced into the gas analyzer 31, which leads to a decrease in the sensitivity of the fine particle analyzer 10.

本実施形態では、1次フィルタ16に堆積した微粒子Pを除去するために、本実施形態の特徴部分である洗浄ガス導入装置21が設置されている。洗浄ガス導入装置21は、1次フィルタ16を洗浄するための洗浄ガスをガス配管18に導入するものである。ここで、洗浄ガスは、空気であってもよいし、1次フィルタ16を洗浄する物質が含まれていてもよい。
洗浄ガス導入装置21はガス分析装置31と1次フィルタ16の間にあればよく、2次フィルタ17の位置は関係ない。
In the present embodiment, in order to remove the fine particles P deposited on the primary filter 16, the cleaning gas introduction device 21 which is a characteristic part of the present embodiment is installed. The cleaning gas introduction device 21 introduces cleaning gas for cleaning the primary filter 16 into the gas pipe 18. Here, the cleaning gas may be air or may contain a substance for cleaning the primary filter 16.
The cleaning gas introduction device 21 may be located between the gas analyzer 31 and the primary filter 16, and the position of the secondary filter 17 is irrelevant.

例えば、吸気装置11が100L/minでガスを吸引し、ガス分析装置31が1L/minでガスを吸気し、洗浄ガス導入装置21からの洗浄ガスの供給が0L/minの場合を考える。このとき、微粒子吸引口13は合計101L/minのガスを吸気する。そのうち100L/min分はサイクロン集塵機14の内部でらせん状に回転した後、吸引配管12から排気される。サイクロン現象が発生している時、サイクロン集塵機14の内部中央部では上昇気流が発生している(図1の矢印A12)。ただし、微粒子分析装置10ではガス分析装置31側で1L/minの吸引があるため、図1に示すように1次フィルタ16近傍では下降気流が発生している(図1の矢印A11)。このため、1次フィルタ16に捕集された微粒子Pから気化したガスは下向きの流れにのり、ガス分析装置31へと導入される。 For example, consider a case where the intake device 11 sucks gas at 100 L / min, the gas analyzer 31 sucks gas at 1 L / min, and the supply of cleaning gas from the cleaning gas introduction device 21 is 0 L / min. At this time, the fine particle suction port 13 sucks in a total of 101 L / min of gas. Of that amount, 100 L / min is spirally rotated inside the cyclone dust collector 14 and then exhausted from the suction pipe 12. When the cyclone phenomenon is occurring, an updraft is generated in the inner central portion of the cyclone dust collector 14 (arrow A12 in FIG. 1). However, since the fine particle analyzer 10 has a suction of 1 L / min on the gas analyzer 31 side, a downdraft is generated in the vicinity of the primary filter 16 as shown in FIG. 1 (arrow A11 in FIG. 1). Therefore, the gas vaporized from the fine particles P collected by the primary filter 16 flows downward and is introduced into the gas analyzer 31.

この状況下で洗浄ガス導入装置21が、例えば、1L/minで洗浄ガスをガス配管18に導入したとする。この場合、洗浄ガスの導入流量は、ガス分析装置31の吸引流量と一致する。すると、洗浄ガス導入装置21から導入された洗浄ガスが、ガス分析装置31側に吸引されるため、1次フィルタ16近傍のガス分析装置31への吸引力が弱まる。この結果、図2に示すように、1次フィルタ16近傍では下降気流が発生しないことになる。1次フィルタ16近傍では、下降気流が発生しないことにより、むしろ、サイクロン現象によって生じる上昇気流の影響を受けることになる。つまり、洗浄ガス導入装置21からガス配管18に洗浄ガスが導入されることにより、図2に示すように、1次フィルタ16近傍では、サイクロン現象による上昇気流がの影響が強くなる(図2の矢印A13)。 Under this circumstance, it is assumed that the cleaning gas introduction device 21 introduces the cleaning gas into the gas pipe 18 at 1 L / min, for example. In this case, the introduction flow rate of the cleaning gas coincides with the suction flow rate of the gas analyzer 31. Then, the cleaning gas introduced from the cleaning gas introduction device 21 is sucked toward the gas analyzer 31 side, so that the suction force to the gas analyzer 31 near the primary filter 16 is weakened. As a result, as shown in FIG. 2, no downdraft is generated in the vicinity of the primary filter 16. In the vicinity of the primary filter 16, no downdraft is generated, so that the updraft generated by the cyclone phenomenon is rather affected. That is, as the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21 into the gas pipe 18, as shown in FIG. 2, the influence of the updraft due to the cyclone phenomenon becomes stronger in the vicinity of the primary filter 16 (FIG. 2). Arrow A13).

このように、1次フィルタ16の近傍で上昇気流が発生させると1次フィルタ16に堆積していた微粒子Pがその上昇気流によって1次フィルタ16から剥離し、上昇する。剥離・上昇した微粒子Pは、サイクロン集塵機14内の上昇気流によって吸引配管12を通ってサイクロン集塵機14外(微粒子分析装置10外)へと排出されることになる。これが本実施形態の特徴である1次フィルタ16の洗浄メカニズムである。 In this way, when an updraft is generated in the vicinity of the primary filter 16, the fine particles P deposited on the primary filter 16 are separated from the primary filter 16 by the updraft and rise. The separated / raised fine particles P are discharged to the outside of the cyclone dust collector 14 (outside the fine particle analyzer 10) through the suction pipe 12 due to the updraft in the cyclone dust collector 14. This is the cleaning mechanism of the primary filter 16 which is a feature of this embodiment.

図3Aは本実施形態の手法による洗浄前における1次フィルタ16の写真であり、図3Bは本実施形態の手法による洗浄後における1次フィルタ16の写真である。
図3Aにおける中央の白い部分が微粒子Pの堆積部分である。
図3Aに示すように、洗浄前は微粒子Pが堆積しているが、図3Bでは、図3Aにおける中央部分の白い部分がなくなっている。つまり、図3Bに示すように、洗浄後には大半の微粒子Pがフィルタから消失していることが分かる。
FIG. 3A is a photograph of the primary filter 16 before cleaning by the method of the present embodiment, and FIG. 3B is a photograph of the primary filter 16 after cleaning by the method of the present embodiment.
The white portion in the center in FIG. 3A is the deposited portion of the fine particles P.
As shown in FIG. 3A, fine particles P are accumulated before cleaning, but in FIG. 3B, the white portion in the central portion in FIG. 3A disappears. That is, as shown in FIG. 3B, it can be seen that most of the fine particles P disappear from the filter after cleaning.

図2に説明を戻す。
ここで、ガス分析装置31の吸気流量をxとし、洗浄ガス導入装置21の洗浄ガス導入流量をyとすると、y>xの場合はサイクロン現象とは関係なく、1次フィルタ16で上向きの気流が発生する。すなわち、y>xの場合、洗浄ガス導入装置21から導入された洗浄ガスのうち、ガス分析装置31に吸入されなかった洗浄ガスが、ガス配管18を1次フィルタ16側へ逆流する。これにより、1次フィルタ16近傍に上昇気流が生じることになり、洗浄効果が向上する。
The explanation is returned to FIG.
Here, assuming that the intake flow rate of the gas analyzer 31 is x and the cleaning gas introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21 is y, when y> x, the airflow is upward with the primary filter 16 regardless of the cyclone phenomenon. Occurs. That is, when y> x, of the cleaning gas introduced from the cleaning gas introduction device 21, the cleaning gas not sucked into the gas analyzer 31 flows back to the gas pipe 18 toward the primary filter 16. As a result, an updraft is generated in the vicinity of the primary filter 16, and the cleaning effect is improved.

ただし、たとえy<xだとしてもサイクロン現象による上昇気流の影響によって一定の洗浄効果はある。つまり、y<xだとしても、洗浄ガス導入装置21からの洗浄ガス導入により1次フィルタ16近傍のガス分析装置31側への吸引力が弱まる。このため、ガス分析装置31側への吸引力<サイクロン現象による上昇気流であれば、洗浄効果を得ることができる。 However, even if y <x, there is a certain cleaning effect due to the influence of the updraft due to the cyclone phenomenon. That is, even if y <x, the suction force toward the gas analyzer 31 near the primary filter 16 is weakened by the introduction of the cleaning gas from the cleaning gas introduction device 21. Therefore, if the suction force to the gas analyzer 31 side is less than the updraft due to the cyclone phenomenon, the cleaning effect can be obtained.

また、吸気装置11の吸気量を増加させることも効果的である。吸気装置11の吸気量を増加させると、サイクロン集塵機14の内部中央部での上昇気流が強くなるため、1次フィルタ16近傍での上昇気流も強まり、洗浄効果が高まる。 It is also effective to increase the intake amount of the intake device 11. When the intake amount of the intake device 11 is increased, the updraft in the inner central portion of the cyclone dust collector 14 becomes stronger, so that the updraft in the vicinity of the primary filter 16 also becomes stronger, and the cleaning effect is enhanced.

本実施形態は、分析モードと洗浄モードの2つの状態を有し、分析時と洗浄時で洗浄ガス導入装置21からの洗浄ガス導入流量を変更することを特徴とする。ここで、必ずしも分析モード時において、洗浄ガス導入装置21からの洗浄ガス導入流量を0L/minとする必要はない。つまり分析モード時でも、y<x、かつ、ガス分析装置31側への吸引力>サイクロン現象による上昇気流となっていれば、洗浄ガス導入装置21から洗浄ガスが導入されても、ガス分析装置31による分析が可能である。例えば、分析時に0.1L/min程度、洗浄ガス導入装置21から洗浄ガスを導入しておいてもよい。このようにすることで、分析モード時において、洗浄ガス導入装置21から洗浄ガスを導入しても、微粒子Pの気化ガスをガス分析装置31へ導入することができる。 The present embodiment has two states, an analysis mode and a cleaning mode, and is characterized in that the cleaning gas introduction flow rate from the cleaning gas introduction device 21 is changed between analysis and cleaning. Here, it is not always necessary to set the cleaning gas introduction flow rate from the cleaning gas introduction device 21 to 0 L / min in the analysis mode. That is, even in the analysis mode, if y <x and the suction force to the gas analyzer 31 side> the updraft due to the cyclone phenomenon, even if the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21, the gas analyzer Analysis by 31 is possible. For example, the cleaning gas may be introduced from the cleaning gas introduction device 21 at about 0.1 L / min at the time of analysis. By doing so, even if the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21 in the analysis mode, the vaporized gas of the fine particles P can be introduced into the gas analyzer 31.

また、洗浄ガスとして、内部標準物質や、増感剤が用いられてもよい。
このような場合、洗浄ガス導入装置21は1次フィルタ16の洗浄の役割とともに、内部標準物質や、ガス分析装置31の感度を上昇させる増感剤を導入する役割もはたすことになる。
なお、洗浄ガス導入装置21内に、洗浄ガスと、内部標準物質、増感剤とが別々に格納され、図示しないバルブ等でガス配管18に導入されるガスが分けられるようにしてもよい。
Further, as the cleaning gas, an internal standard substance or a sensitizer may be used.
In such a case, the cleaning gas introduction device 21 plays a role of cleaning the primary filter 16 as well as a role of introducing an internal standard substance and a sensitizer for increasing the sensitivity of the gas analyzer 31.
The cleaning gas, the internal standard substance, and the sensitizer may be separately stored in the cleaning gas introduction device 21, and the gas introduced into the gas pipe 18 may be separated by a valve or the like (not shown).

ガス分析装置31が質量分析装置であった場合、データとして得られるマススペクトルの横軸である質量電荷比の精度が重要である。ガス分析装置31(質量分析装置)の温度上昇等の理由でガス分析装置31(質量分析装置)内の電圧出力が変化すると、測定される質量電荷比にずれが生じる。このずれを補正するために内部標準物質を常に一定濃度でガス分析装置31(質量分析装置)に導入するのがよい。 When the gas analyzer 31 is a mass spectrometer, the accuracy of the mass-to-charge ratio, which is the horizontal axis of the mass spectrum obtained as data, is important. When the voltage output in the gas analyzer 31 (mass spectrometer) changes due to the temperature rise of the gas analyzer 31 (mass spectrometer) or the like, the measured mass-to-charge ratio shifts. In order to correct this deviation, it is preferable to always introduce the internal standard substance into the gas analyzer 31 (mass spectrometer) at a constant concentration.

内部標準物質において、測定される質量電荷比は既知であるため、その値を基準値としてずれ分を補正することができる。また、ガス分析装置31の健全性を担保する意味でも内部標準物質の導入は重要である。 Since the measured mass-to-charge ratio of the internal standard substance is known, the deviation can be corrected by using that value as a reference value. In addition, the introduction of an internal standard substance is important in order to ensure the soundness of the gas analyzer 31.

また、本実施形態の微粒子分析装置10は無人での運用が可能である。このため、ガス分析装置31の感度が低下していないかを自動で判別する機能が必要である。内部標準物質を常に一定量導入しておけば、その物質のガス分析結果を基に感度状態を把握することができる。正イオンと負イオンを両方測定している場合、正イオン用、負イオン用の両方の内部標準物質が導入されるのがよい。例えば、10,6−Tribromoresorcinol、5−Bromo、2−Chlorophenol、4,4’−Dimethylbenzophenone等が導入されるとよい。 Further, the fine particle analyzer 10 of the present embodiment can be operated unattended. Therefore, a function for automatically determining whether or not the sensitivity of the gas analyzer 31 has decreased is required. If a certain amount of the internal standard substance is always introduced, the sensitivity state can be grasped based on the gas analysis result of the substance. When measuring both positive and negative ions, it is preferable to introduce both positive and negative internal standard substances. For example, 10,6-Tribromoresorcinol, 5-Bromo, 2-Chlorophenol, 4,4'-Dimethylbenzophenone and the like may be introduced.

また、例えば、爆薬微粒子が検査対象であった場合、乳酸等の有機酸が増感剤として導入されるのがよい。ガス分析装置31のイオン化の段階で、乳酸がまずイオン化し、乳酸イオンが爆薬微粒子に付加する。これにより、乳酸付加体の爆薬微粒子イオンがガス分析装置31で測定されることになり、感度を向上させることが可能となる。 Further, for example, when explosive fine particles are the subject of inspection, an organic acid such as lactic acid may be introduced as a sensitizer. At the stage of ionization of the gas analyzer 31, lactic acid is first ionized, and lactic acid ions are added to the explosive particles. As a result, the explosive fine particle ions of the lactic acid adduct are measured by the gas analyzer 31, and the sensitivity can be improved.

このように、分析時は内部標準物質や、増感剤を洗浄ガス導入装置21から0.1L/min程度導入し、洗浄時はその導入流量を増加させるという運用が可能である。
このように洗浄ガスを内部標準物質や、増感剤とすることで、1次フィルタ16の洗浄が可能となるとともに、ガス分析装置31の感度を良好に保つことができる。
なお、内部標準物質及び増感剤の混合ガスが洗浄ガスとして用いられてもよい。
As described above, it is possible to introduce an internal standard substance or a sensitizer from the cleaning gas introduction device 21 at about 0.1 L / min at the time of analysis and increase the introduction flow rate at the time of cleaning.
By using the cleaning gas as an internal standard substance or a sensitizer in this way, it is possible to clean the primary filter 16 and maintain good sensitivity of the gas analyzer 31.
A mixed gas of the internal standard substance and the sensitizer may be used as the cleaning gas.

分析モードと洗浄モードでガス分析装置31の設定を変更する必要がない点も本実施形態の特徴である。質量分析装置等のパラメータ設定に敏感なガス分析装置31で、分析モードと、洗浄モードでガス分析装置31の吸引流量等のパラメータを変更すると、測定結果が安定するまでに時間がかかる。本実施形態では、洗浄ガス導入装置21の導入流量のみ、もしくはそれに加えて吸気装置11の吸引流量を変更することで1次フィルタ16の洗浄が可能である。そして、ガス分析装置31の設定変更は不要である。 Another feature of this embodiment is that it is not necessary to change the setting of the gas analyzer 31 between the analysis mode and the cleaning mode. When the gas analyzer 31 sensitive to the parameter setting of the mass spectrometer or the like changes the parameters such as the suction flow rate of the gas analyzer 31 in the analysis mode and the cleaning mode, it takes time for the measurement result to stabilize. In the present embodiment, the primary filter 16 can be cleaned by changing only the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21 or the suction flow rate of the intake device 11 in addition to the introduction flow rate. Then, it is not necessary to change the setting of the gas analyzer 31.

分析モードと洗浄モードを変更するタイミングは圧力によって判断するのが1つの手法である。サイクロン集塵機14内部の圧力をP1、1次フィルタ16下部の圧力をP2、1次フィルタ16のコンダクタンスをC、1次フィルタ16を通る流量をQとすると、流量Qは式(1)で示される。 One method is to determine the timing of changing the analysis mode and the cleaning mode based on the pressure. Assuming that the pressure inside the cyclone dust collector 14 is P1, the pressure at the bottom of the primary filter 16 is P2, the conductance of the primary filter 16 is C, and the flow rate passing through the primary filter 16 is Q, the flow rate Q is expressed by the equation (1). ..

Q=C(P1−P2)・・・(1) Q = C (P1-P2) ... (1)

式(1)を、1次フィルタ16下部の圧力P2について変形すると、以下の式(2)となる。 When the equation (1) is modified with respect to the pressure P2 under the primary filter 16, the following equation (2) is obtained.

P2=P1−(Q/C)・・・(2) P2 = P1- (Q / C) ... (2)

従って、1次フィルタ16に埃が堆積し、1次フィルタ16のコンダクタンスCが低下すると1次フィルタ16下部の圧力P2(以下、圧力P2と称する)が低下していくことになる。従って、圧力P2を測定しておき、一定値以下まで圧力P2が低下すると、分析モードから洗浄モードへと変更されるという運用がよい。圧力P2は、ヒータ15とガス分析装置31を繋ぐガス配管18の圧力が測定されてもよいし、ガス分析装置31内部の圧力が測定されてもよい。ガス分析装置31が質量分析装置やイオンモビリティ分析装置である場合、それらのイオン源32の圧力が測定されるのがよい。 Therefore, when dust accumulates on the primary filter 16 and the conductance C of the primary filter 16 decreases, the pressure P2 (hereinafter, referred to as pressure P2) under the primary filter 16 decreases. Therefore, it is preferable to measure the pressure P2 and change the analysis mode to the cleaning mode when the pressure P2 drops below a certain value. As the pressure P2, the pressure of the gas pipe 18 connecting the heater 15 and the gas analyzer 31 may be measured, or the pressure inside the gas analyzer 31 may be measured. When the gas analyzer 31 is a mass spectrometer or an ion mobility analyzer, it is preferable to measure the pressure of those ion sources 32.

(洗浄処理)
<圧力判定>
図4は、第1実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート(第1の手法)である。
図4では、圧力P2によってモードを変更する手法を示している。
まず、微粒子分析装置10のモードは分析モードとなっている(S101)。
このような分析モードにおいて、一定間隔で圧力P2が測定され、制御装置51は圧力P2が所定の閾値PT以下(P2≦PT)であるか否かを判定する(S102)。
ステップS102の結果、圧力P2が所定の閾値PTより大きい場合(S102→No)、制御装置51はステップS102へ処理を戻す。
(Washing process)
<Pressure judgment>
FIG. 4 is a flowchart (first method) showing the procedure of the cleaning process performed in the first embodiment.
FIG. 4 shows a method of changing the mode according to the pressure P2.
First, the mode of the fine particle analyzer 10 is the analysis mode (S101).
In such an analysis mode, the pressure P2 is measured at regular intervals, and the control device 51 determines whether or not the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (P2 ≦ PT) (S102).
As a result of step S102, when the pressure P2 is larger than the predetermined threshold value PT (S102 → No), the control device 51 returns the process to step S102.

ステップS102の結果、圧力P2が所定の閾値PT以下である場合(S102→Yes)、制御装置51はモードを洗浄モードとする(S103)。
そして、制御装置51は、洗浄ガス導入装置21を操作し、洗浄ガス導入装置21から導入する洗浄ガスの導入流量(洗浄ガス導入流量)を増大させる(S111)。前記したように、洗浄ガスは、内部標準物質や、増感剤でもよい。
さらに、制御装置51は、吸気装置11の吸気量を変更(増大)させる(S112)。ただし、ステップS112の処理は必須ではない。なお、洗浄ガス導入流量や、吸気装置11の吸気量の変更は、制御装置51が行ってもよいし、ユーザが手動で行ってもよい。ステップS112で、吸気装置11の吸気量が変更(増大)されることにより、サイクロン集塵装置14の上昇気流を強めることができる。これにより、洗浄効果を高めることができる。
As a result of step S102, when the pressure P2 is equal to or less than the predetermined threshold value PT (S102 → Yes), the control device 51 sets the mode to the cleaning mode (S103).
Then, the control device 51 operates the cleaning gas introduction device 21 to increase the introduction flow rate of the cleaning gas (cleaning gas introduction flow rate) introduced from the cleaning gas introduction device 21 (S111). As described above, the cleaning gas may be an internal standard substance or a sensitizer.
Further, the control device 51 changes (increases) the intake amount of the intake device 11 (S112). However, the process of step S112 is not essential. The cleaning gas introduction flow rate and the intake amount of the intake device 11 may be changed by the control device 51 or manually by the user. By changing (increasing) the intake amount of the intake device 11 in step S112, the updraft of the cyclone dust collector 14 can be strengthened. Thereby, the cleaning effect can be enhanced.

次に、制御装置51は、一定時間が経過したか否かを判定する(S121)。
ステップS121の結果、一定時間が経過していない場合(S121→No)、制御装置51はステップS121へ処理を戻す。すなわち、洗浄モードが継続される。
ステップS121の結果、一定時間が経過した場合(S121→Yes)、制御装置51は、再度、圧力P2が所定の閾値PT以下(P2≦PT)であるか否かを判定する(S122)。
ステップS122の結果、圧力P2が所定の閾値PT以下である場合(S122→Yes)、制御装置51は、ステップS122の判定が連続で所定回数行われたか否かを判定する(S123)。所定回数は、例えば、2〜3回である。
ステップS123の結果、所定回数行われていない場合(S123→No)、制御装置51は、ステップS122へ処理を戻す。すなわち、再度、洗浄モードが所定時間行われる。
Next, the control device 51 determines whether or not a certain time has elapsed (S121).
As a result of step S121, if a certain time has not elapsed (S121 → No), the control device 51 returns the process to step S121. That is, the cleaning mode is continued.
As a result of step S121, when a certain time has elapsed (S121 → Yes), the control device 51 again determines whether or not the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (P2 ≦ PT) (S122).
As a result of step S122, when the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (S122 → Yes), the control device 51 determines whether or not the determination in step S122 is continuously performed a predetermined number of times (S123). The predetermined number of times is, for example, 2 to 3 times.
As a result of step S123, if the predetermined number of times has not been performed (S123 → No), the control device 51 returns the process to step S122. That is, the cleaning mode is performed again for a predetermined time.

ステップS123の結果、ステップS122の判定が連続で所定回数行われている場合(S123→Yes)、本手法による洗浄不可と判断し、人手による洗浄が必要というアラームを報知する(S124)。 As a result of step S123, when the determination in step S122 is continuously performed a predetermined number of times (S123 → Yes), it is determined that cleaning by this method is not possible, and an alarm indicating that manual cleaning is required is notified (S124).

ステップS122の結果、圧力P2が所定の閾値PTより大きい場合(S122→No)、制御装置51は、モードを分析モードへ戻す(S131)。すなわち、制御装置51は、洗浄ガス導入装置21による洗浄ガス導入流量を分析モード時の値に戻し(S132)、吸気装置11の吸気量を分析モード時の値に戻す(S133)。
その後、制御装置51は、ステップS102へ処理を戻す。
As a result of step S122, when the pressure P2 is larger than the predetermined threshold value PT (S122 → No), the control device 51 returns the mode to the analysis mode (S131). That is, the control device 51 returns the cleaning gas introduction flow rate by the cleaning gas introduction device 21 to the value in the analysis mode (S132), and returns the intake amount of the intake device 11 to the value in the analysis mode (S133).
After that, the control device 51 returns the process to step S102.

図4に示す処理によれば、適切な洗浄が可能となる。 According to the process shown in FIG. 4, appropriate cleaning is possible.

<時間判定>
図5は、第1実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート(第2の手法)である。
図4に示す処理のように、圧力P2で判定せずとも、連続運用が一定時間経過するたびに分析モードから洗浄モードに移行してもよい。このような手法を図5を参照して説明する。
まず、微粒子分析装置10のモードは分析モードとなっている(S201)。
このような分析モードにおいて、制御装置51は、前回洗浄時からの時間を測定しておき、前回洗浄時から一定時間経過したか否かを判定する(S202)。
ステップS202の結果、一定時間経過していない場合(S202→No)、制御装置51はステップS202へ処理を戻す。
<Time judgment>
FIG. 5 is a flowchart (second method) showing the procedure of the cleaning process performed in the first embodiment.
As in the process shown in FIG. 4, the analysis mode may be changed to the cleaning mode every time the continuous operation elapses for a certain period of time without determining the pressure P2. Such a method will be described with reference to FIG.
First, the mode of the fine particle analyzer 10 is the analysis mode (S201).
In such an analysis mode, the control device 51 measures the time from the previous cleaning and determines whether or not a certain time has elapsed from the previous cleaning (S202).
As a result of step S202, if a certain time has not elapsed (S202 → No), the control device 51 returns the process to step S202.

ステップS202の結果、一定時間経過した場合(S202→Yes)、制御装置51はモードを洗浄モードとする(S203)。
そして、制御装置51は、洗浄ガス導入装置21を操作し、洗浄ガス導入装置21から導入する洗浄ガスの導入流量(洗浄ガス導入流量)を増大させる(S211)。
さらに、制御装置51は、吸気装置11の吸気量を変更(増大)させる(S212)。ただし、ステップS212の処理は必須ではない。
As a result of step S202, when a certain time has elapsed (S202 → Yes), the control device 51 sets the mode to the cleaning mode (S203).
Then, the control device 51 operates the cleaning gas introduction device 21 to increase the introduction flow rate of the cleaning gas (cleaning gas introduction flow rate) introduced from the cleaning gas introduction device 21 (S211).
Further, the control device 51 changes (increases) the intake amount of the intake device 11 (S212). However, the process of step S212 is not essential.

次に、制御装置51は、一定時間が経過したか否かを判定する(S221)。
ステップS221の結果、一定時間が経過していない場合(S221→No)、制御装置51はステップS221へ処理を戻す。すなわち、洗浄モードが継続される。
ステップS221の結果、一定時間が経過した場合(S221→Yes)、制御装置51は、圧力P2が所定の閾値PT以下(P2≦PT)であるか否かを判定する(S222)。
ステップS222の結果、圧力P2が所定の閾値PT以下である場合(S222→Yes)、制御装置51は、ステップS222の判定が連続で所定回数行われたか否かを判定する(S223)。所定回数は、例えば、2〜3回である。
ステップS223の結果、所定回数行われていない場合(S223→No)、制御装置51は、ステップS222へ処理を戻す。すなわち、再度、洗浄モードが所定時間行われる。
Next, the control device 51 determines whether or not a certain time has elapsed (S221).
As a result of step S221, if a certain time has not elapsed (S221 → No), the control device 51 returns the process to step S221. That is, the cleaning mode is continued.
As a result of step S221, when a certain time has elapsed (S221 → Yes), the control device 51 determines whether or not the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (P2 ≦ PT) (S222).
As a result of step S222, when the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (S222 → Yes), the control device 51 determines whether or not the determination in step S222 is continuously performed a predetermined number of times (S223). The predetermined number of times is, for example, 2 to 3 times.
As a result of step S223, if the predetermined number of times has not been performed (S223 → No), the control device 51 returns the process to step S222. That is, the cleaning mode is performed again for a predetermined time.

ステップS223の結果、ステップS222の判定が連続で所定回数行われている場合(S223→Yes)、本手法による洗浄不可と判断し、人手による洗浄が必要というアラームを報知する(S224)。 As a result of step S223, when the determination in step S222 is continuously performed a predetermined number of times (S223 → Yes), it is determined that cleaning by this method is not possible, and an alarm indicating that manual cleaning is required is notified (S224).

ステップS222の結果、圧力P2が所定の閾値PTより大きい場合(S222→No)、制御装置51は、モードを分析モードへ戻す(S231)。すなわち、制御装置51は、洗浄ガス導入装置21による洗浄ガス導入流量を分析モード時の値に戻し(S232)、吸気装置11の吸気量を分析モード時の値に戻す(S233)。
その後、制御装置51は、ステップS202へ処理を戻す。
As a result of step S222, when the pressure P2 is larger than the predetermined threshold value PT (S222 → No), the control device 51 returns the mode to the analysis mode (S231). That is, the control device 51 returns the cleaning gas introduction flow rate by the cleaning gas introduction device 21 to the value in the analysis mode (S232), and returns the intake amount of the intake device 11 to the value in the analysis mode (S233).
After that, the control device 51 returns the process to step S202.

図5に示す処理によれば、定期的に1次フィルタ16の洗浄が行われることにより、1次フィルタ16を常にきれいな状態にしておくことができる。 According to the process shown in FIG. 5, the primary filter 16 can be kept in a clean state at all times by periodically cleaning the primary filter 16.

ここで、図4に示す処理と、図5に示す処理は両立させることが可能である。
例えば、10時間ごとに洗浄する設定であったとして、前回洗浄時から経過時間以内であったとしても、制御装置51は、圧力P2が閾値PT以下になれば洗浄モードへ移行する運用とすることも可能である。
Here, the process shown in FIG. 4 and the process shown in FIG. 5 can be compatible with each other.
For example, even if the cleaning is set every 10 hours, the control device 51 shifts to the cleaning mode when the pressure P2 becomes equal to or less than the threshold value PT even if it is within the elapsed time from the previous cleaning. Is also possible.

また、図5に示す処理において、制御装置51は、前回洗浄時からの経過時間ではなく、決まった日時に洗浄モードへと移行するようにしてもよい。例えば、制御装置51は、毎日7時に洗浄モードへ移行すると。この手法についても、圧力P2で判定する図4の処理との両立が可能である。例えば、毎日7時に洗浄モードへ移行する設定としているが、21時に圧力が閾値以下になった場合、制御装置51は、洗浄モードへ移行するようにする。そして、制御装置51は、洗浄終了後、分析モードへと復帰したとしても、7時には再び洗浄モードへと移行する。 Further, in the process shown in FIG. 5, the control device 51 may shift to the cleaning mode at a fixed date and time instead of the elapsed time from the previous cleaning. For example, when the control device 51 shifts to the cleaning mode at 7 o'clock every day. This method can also be compatible with the process of FIG. 4 determined by the pressure P2. For example, although it is set to shift to the cleaning mode at 7 o'clock every day, when the pressure becomes equal to or lower than the threshold value at 21:00, the control device 51 shifts to the cleaning mode. Then, even if the control device 51 returns to the analysis mode after the cleaning is completed, the control device 51 shifts to the cleaning mode again at 7 o'clock.

もちろん圧力や、時間と関係なく、ユーザが強制的に分析モードから洗浄モードに移行できるようにしてもよい。また、ガス分析装置31の分析結果を基に、分析モードから洗浄モードに移行するようにしてもよい。例えば、微粒子Pが1次フィルタ16に堆積した場合、そこから気化したガスが継続的にガス分析装置31へと導入されることになり、堆積していない場合と比べて、ノイズシグナルが増大する。ノイズシグナル量が閾値以上となった場合、制御装置51は洗浄モードへと移行するようにしてもよい。例えばガス分析装置31が質量分析装置であった場合、ガス分析装置31(質量分析装置)を運用している環境のデータを大量に取得しておくようにするとよい。このようにすることで、その環境特有の微粒子Pが1次フィルタ16に堆積した場合に得られるイオンを把握することができる。このような場合、特定のイオンの量を基に、制御装置51は洗浄モードへと移行してもよい。微粒子Pの堆積を予測できるイオンを特定できなくても、ガス分析装置31(質量分析装置)で、これまでに検出された総イオン量は1次フィルタ16に堆積した微粒子Pの量と関連する。従って、これまでに検出された総イオン量によって洗浄モードへの移行が判断されてもよい。 Of course, the user may be forced to shift from the analysis mode to the cleaning mode regardless of pressure or time. Further, the analysis mode may be shifted to the cleaning mode based on the analysis result of the gas analyzer 31. For example, when the fine particles P are deposited on the primary filter 16, the gas vaporized from the fine particles P is continuously introduced into the gas analyzer 31, and the noise signal is increased as compared with the case where the fine particles P are not deposited. .. When the noise signal amount exceeds the threshold value, the control device 51 may shift to the cleaning mode. For example, when the gas analyzer 31 is a mass spectrometer, it is preferable to acquire a large amount of data on the environment in which the gas analyzer 31 (mass spectrometer) is operated. By doing so, it is possible to grasp the ions obtained when the environment-specific fine particles P are deposited on the primary filter 16. In such a case, the control device 51 may shift to the cleaning mode based on the specific amount of ions. Even if the ions that can predict the deposition of fine particles P cannot be specified, the total amount of ions detected so far by the gas analyzer 31 (mass spectrometer) is related to the amount of fine particles P deposited on the primary filter 16. .. Therefore, the transition to the washing mode may be determined based on the total amount of ions detected so far.

本実施形態によれば、微粒子分析装置10を停止、分解することなく、1次フィルタ16の洗浄が可能となる。 According to this embodiment, the primary filter 16 can be cleaned without stopping and disassembling the fine particle analyzer 10.

なお、洗浄ガス導入装置21は洗浄ガスを導入でき、かつ導入流量を調節できる構成であればよい。例えば、コンプレッサ、圧力レギュレータ、流量コントローラの組み合わせでもよいし、コンプレッサの代わりにブロワが用いられてもよい。検査対象物にガスを噴射して付着している微粒子Pを剥離・回収する手法が用いられている場合、そのガス噴射に利用しているコンプレッサと洗浄ガス導入装置21に接続されているコンプレッサとを同一にするとよい。このようにすると、微粒子分析装置10の構成が単純化される。 The cleaning gas introduction device 21 may be configured so as to be able to introduce cleaning gas and adjust the introduction flow rate. For example, a combination of a compressor, a pressure regulator, and a flow rate controller may be used, or a blower may be used instead of the compressor. When a method of injecting gas onto the inspection object to peel off and recover the adhering fine particles P is used, the compressor used for the gas injection and the compressor connected to the cleaning gas introduction device 21 are used. Should be the same. In this way, the configuration of the fine particle analyzer 10 is simplified.

[第2実施形態]
図6は、第2実施形態に係る微粒子分析システム100aの構成を示す図である。なお、図6〜図10において、図1、図2と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。さらに、図6〜図10では、制御装置51が図示省略されている。また、図6〜図10における洗浄処理の手順は図4及び図5に示す手法が用いられる。
図6に示す微粒子分析システム100aの微粒子分析装置10aにおいて、図1に示す微粒子分析装置10と異なる点は、以下の点である。すなわち、ヒータ15とガス分析装置31を繋ぐガス配管18に洗浄ガス導入装置21が設置されず、吸気装置11が繋がる吸引配管12に洗浄ガス導入装置(第2の洗浄ガス導入部)21a及び洗浄用ガスノズル(ガスノズル部)22が設置されている。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the fine particle analysis system 100a according to the second embodiment. In FIGS. 6 to 10, the same configurations as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Further, in FIGS. 6 to 10, the control device 51 is not shown. Further, the methods shown in FIGS. 4 and 5 are used for the cleaning treatment procedure in FIGS. 6 to 10.
The fine particle analyzer 10a of the fine particle analysis system 100a shown in FIG. 6 differs from the fine particle analyzer 10 shown in FIG. 1 in the following points. That is, the cleaning gas introduction device 21 is not installed in the gas pipe 18 connecting the heater 15 and the gas analyzer 31, and the cleaning gas introduction device (second cleaning gas introduction unit) 21a and cleaning are installed in the suction pipe 12 to which the intake device 11 is connected. Gas nozzle (gas nozzle part) 22 is installed.

微粒子分析装置10aでは、洗浄用ガスノズル22を介してサイクロン集塵機14の内部へと洗浄ガスが噴射される(図6の矢印A21)。このようにすることで、1次フィルタ16に堆積した微粒子Pのみならず、サイクロン集塵機14の内壁に堆積した微粒子Pも吹き飛ばすことができ、排気することができる。
ここで、1次フィルタ16の直上に配置されている洗浄用ガスノズル22から洗浄ガスが1次フィルタ16へと吹き付けられる。このようにすることで、洗浄ガスが1次フィルタ16に対してダイレクトに吹き付けられるため、洗浄効果をさらに高めることができる。
In the fine particle analyzer 10a, the cleaning gas is injected into the cyclone dust collector 14 via the cleaning gas nozzle 22 (arrow A21 in FIG. 6). By doing so, not only the fine particles P deposited on the primary filter 16 but also the fine particles P deposited on the inner wall of the cyclone dust collector 14 can be blown off and exhausted.
Here, the cleaning gas is blown onto the primary filter 16 from the cleaning gas nozzle 22 arranged directly above the primary filter 16. By doing so, the cleaning gas is directly sprayed onto the primary filter 16, so that the cleaning effect can be further enhanced.

微粒子分析装置10aでは、分析モード時に洗浄用ガスノズル22から洗浄ガスが導入されるとサイクロン集塵機14での捕集効率に影響を及ぼす。そのため、分析モード時の洗浄ガス導入流量は、ほぼ0L/minにしておくのがよい。洗浄ガス導入装置21aは、コンプレッサ、圧力レギュレータ、高速バルブの組み合わせが望ましい。例えば、バルブによって洗浄ガスの導入時間が調節される。例えば、圧力レギュレータによって洗浄ガスの噴射圧力が0.3MPaに設定され、バルブによって1秒間程度の洗浄ガス噴射が5回程度繰り返されるのがよい。噴射された洗浄ガスによって、1次フィルタ16及びサイクロン集塵機14の内壁に堆積した微粒子Pは舞い上がり、吸引配管12から吸引されて微粒子分析装置10aの外部へと排出される。 In the fine particle analyzer 10a, when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas nozzle 22 in the analysis mode, the collection efficiency of the cyclone dust collector 14 is affected. Therefore, the cleaning gas introduction flow rate in the analysis mode should be set to approximately 0 L / min. The cleaning gas introduction device 21a is preferably a combination of a compressor, a pressure regulator, and a high-speed valve. For example, a valve regulates the cleaning gas introduction time. For example, it is preferable that the injection pressure of the cleaning gas is set to 0.3 MPa by the pressure regulator, and the cleaning gas injection for about 1 second is repeated about 5 times by the valve. The injected cleaning gas causes the fine particles P deposited on the inner walls of the primary filter 16 and the cyclone dust collector 14 to fly up, be sucked from the suction pipe 12, and are discharged to the outside of the fine particle analyzer 10a.

微粒子分析装置10aでは、サイクロン現象(旋回気流)への影響を防ぐため、洗浄用ガスノズル22の先端は吸引配管12の内部にあるのが望ましい。サイクロン現象への影響を防ぎつつ洗浄効果を高めるためには,ガスノズル22の先端が吸引配管12のサイクロン集塵機14側末端に位置するようにするとよい。また、図6に示すように、洗浄用ガスノズル22は吸引配管12の中央部にあるのが望ましい。 In the fine particle analyzer 10a, it is desirable that the tip of the cleaning gas nozzle 22 is inside the suction pipe 12 in order to prevent the influence on the cyclone phenomenon (swirl airflow). In order to enhance the cleaning effect while preventing the influence on the cyclone phenomenon, it is preferable that the tip of the gas nozzle 22 is located at the end of the suction pipe 12 on the cyclone dust collector 14 side. Further, as shown in FIG. 6, it is desirable that the cleaning gas nozzle 22 is located at the center of the suction pipe 12.

[第3実施形態]
図7は、第3実施形態に係る微粒子分析システム100bの構成を示す図である。
微粒子分析システム100bの微粒子分析装置10bでは、洗浄ガス導入装置21b及びガス導入管23が1次フィルタ16の下側に配置されている。そして、1次フィルタ16と2次フィルタ17の間から洗浄ガスが導入される構成となっている。この点は、図1に示す微粒子分析装置10と同様だが、ガス配管18bがL字状の構成を有している点が図1と異なる。すなわち、ガス導入管23の噴射方向からは見えない位置にガス分析装置31が配置されている点が図1に示す微粒子分析装置10と異なる。ここで、L字状のガス配管18bの一方にガス分析装置31が接続され、他方にサイクロン集塵機14が接続されている。そして、ガス導入管23はL字状のガス配管18bの屈曲部に接続されている。
これは噴射された洗浄ガスがガス分析装置31側へと流れ込まず、1次フィルタ16側に流れるようにするためである。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the fine particle analysis system 100b according to the third embodiment.
In the fine particle analyzer 10b of the fine particle analysis system 100b, the cleaning gas introduction device 21b and the gas introduction pipe 23 are arranged below the primary filter 16. The cleaning gas is introduced between the primary filter 16 and the secondary filter 17. This point is the same as that of the fine particle analyzer 10 shown in FIG. 1, but is different from FIG. 1 in that the gas pipe 18b has an L-shaped structure. That is, it differs from the fine particle analyzer 10 shown in FIG. 1 in that the gas analyzer 31 is arranged at a position that cannot be seen from the injection direction of the gas introduction pipe 23. Here, the gas analyzer 31 is connected to one of the L-shaped gas pipes 18b, and the cyclone dust collector 14 is connected to the other. The gas introduction pipe 23 is connected to a bent portion of the L-shaped gas pipe 18b.
This is because the injected cleaning gas does not flow to the gas analyzer 31 side but flows to the primary filter 16 side.

なお、図7では、ガス配管18bは、およそ90°に屈曲した構成となっているが、噴射された洗浄ガスがガス分析装置31側へ流れ込まない構成であれば、この角度に限らない。 In FIG. 7, the gas pipe 18b is bent at about 90 °, but the angle is not limited to this as long as the injected cleaning gas does not flow into the gas analyzer 31 side.

前記した図6に示す微粒子分析装置10aでは、1次フィルタ16の上から洗浄ガスを噴射するため、1次フィルタ16に堆積した微粒子Pを1次フィルタ16に押し付けるように力が働く。一方で図7に示す微粒子分析装置10bでは、1次フィルタ16の下側から上側へ通りぬける方向に洗浄ガスが噴射される(図7の矢印A22)。このため、微粒子分析装置10bは、微粒子分析装置10aより1次フィルタ16の洗浄効果を高めることができる。 In the fine particle analyzer 10a shown in FIG. 6 described above, since the cleaning gas is injected from above the primary filter 16, a force acts to press the fine particles P deposited on the primary filter 16 against the primary filter 16. On the other hand, in the fine particle analyzer 10b shown in FIG. 7, the cleaning gas is injected in the direction of passing from the lower side to the upper side of the primary filter 16 (arrow A22 in FIG. 7). Therefore, the fine particle analyzer 10b can enhance the cleaning effect of the primary filter 16 as compared with the fine particle analyzer 10a.

微粒子分析装置10bも、図6に示す微粒子分析装置10aと同様に、分析モード時に洗浄ガス導入装置21から洗浄ガスが導入されるとサイクロン集塵機14での捕集効率に影響を及ぼす。また、分析モード時に洗浄ガス導入装置21から洗浄ガスが導入されると、1次フィルタ16で気化したガスがガス分析装置31に流れ込むのが阻害される。このため、分析モード時の洗浄ガス導入流量は、ほぼ0L/minにしておくのがよい。洗浄ガス導入装置21bは、コンプレッサ、圧力レギュレータ、高速バルブの組み合わせが望ましい。例えば、バルブによって洗浄ガスの導入時間が調節される。例えば、圧力レギュレータによって洗浄ガスの噴射圧力が0.3MPaに設され、バルブによって1秒間程度の洗浄ガス噴射が5回程度繰り返されるのがよい。噴射しされた洗浄ガスによって、1次フィルタ16に堆積した微粒子Pは舞い上がり、吸引配管12から吸引されて装置外部へと排出される。 Similar to the fine particle analyzer 10a shown in FIG. 6, the fine particle analyzer 10b also affects the collection efficiency of the cyclone dust collector 14 when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21 in the analysis mode. Further, when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21 in the analysis mode, the gas vaporized by the primary filter 16 is prevented from flowing into the gas analyzer 31. Therefore, the cleaning gas introduction flow rate in the analysis mode should be set to approximately 0 L / min. The cleaning gas introduction device 21b is preferably a combination of a compressor, a pressure regulator, and a high-speed valve. For example, a valve regulates the cleaning gas introduction time. For example, it is preferable that the injection pressure of the cleaning gas is set to 0.3 MPa by the pressure regulator, and the cleaning gas injection for about 1 second is repeated about 5 times by the valve. The injected cleaning gas causes the fine particles P deposited on the primary filter 16 to fly up, be sucked from the suction pipe 12, and are discharged to the outside of the device.

[第4実施形態]
図8は、第4実施形態に係る微粒子分析システム100cの構成を示す図である。
図8に示す微粒子分析システム100cの微粒子分析装置10cは、図1に示す微粒子分析装置10と、図6に示す微粒子分析装置10aとが組み合わされた構成を有している。すなわち、微粒子分析装置10cでは、吸引配管12及びガス配管18に洗浄ガス導入装置21,21aが配置されている。ガス配管18に接続された洗浄ガス導入装置21の働きにより、1次フィルタ16では上昇気流が発生する。さらに、その状態で、洗浄用ガスノズル22を有する洗浄ガス導入装置21aによって、1次フィルタ16上部から洗浄ガスが噴射される。これにより、1次フィルタ16に堆積した微粒子Pを、微粒子分析装置10及び微粒子分析装置10aよりも効率的に排出することができる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the fine particle analysis system 100c according to the fourth embodiment.
The fine particle analyzer 10c of the fine particle analysis system 100c shown in FIG. 8 has a configuration in which the fine particle analyzer 10 shown in FIG. 1 and the fine particle analyzer 10a shown in FIG. 6 are combined. That is, in the fine particle analyzer 10c, the cleaning gas introduction devices 21 and 21a are arranged in the suction pipe 12 and the gas pipe 18. An updraft is generated in the primary filter 16 by the action of the cleaning gas introduction device 21 connected to the gas pipe 18. Further, in that state, the cleaning gas is injected from the upper part of the primary filter 16 by the cleaning gas introduction device 21a having the cleaning gas nozzle 22. As a result, the fine particles P deposited on the primary filter 16 can be discharged more efficiently than the fine particle analyzer 10 and the fine particle analyzer 10a.

[第5実施形態]
図9は、第5実施形態に係る微粒子分析システム100dの構成を示す図である。
図9に示す微粒子分析システム100dの微粒子分析装置10dでは、ガス分析装置31がイオン源32とイオン分離部33に分解されて図示されている。微粒子分析装置10dは、図1に示す微粒子分析装置10と異なり、洗浄ガス導入装置21がイオン源32に接続されている。洗浄の効果は、図1に示す微粒子分析装置10と同様であり、洗浄ガス導入装置21から洗浄ガスが導入されると、1次フィルタ16の下向きの流れが弱くなる。これにより、サイクロン集塵機14内に発生している上昇気流の影響で堆積していた微粒子Pが微粒子分析装置10の外へと排出される。この場合、イオン源32における圧力が、図4の圧力P2として用いられてもよい。
このようにすることにより、適切な洗浄を行うことができる。
[Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the fine particle analysis system 100d according to the fifth embodiment.
In the fine particle analyzer 10d of the fine particle analysis system 100d shown in FIG. 9, the gas analyzer 31 is shown as being decomposed into an ion source 32 and an ion separation unit 33. In the fine particle analyzer 10d, unlike the fine particle analyzer 10 shown in FIG. 1, the cleaning gas introduction device 21 is connected to the ion source 32. The cleaning effect is the same as that of the fine particle analyzer 10 shown in FIG. 1, and when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21, the downward flow of the primary filter 16 is weakened. As a result, the fine particles P accumulated due to the influence of the updraft generated in the cyclone dust collector 14 are discharged to the outside of the fine particle analyzer 10. In this case, the pressure at the ion source 32 may be used as the pressure P2 in FIG.
By doing so, proper cleaning can be performed.

[第6実施形態]
図10は、第6実施形態に係る微粒子分析システム100eの構成を示す図である。
図10に示す微粒子分析システム100eの微粒子分析装置10eでは、微粒子吸引口13に蓋24が設置され、1次フィルタ16下部に洗浄ガス導入装置21が配置されている。洗浄ガス導入装置21の設置位置は、図1に示す微粒子分析装置10と同じ箇所である。
[Sixth Embodiment]
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the fine particle analysis system 100e according to the sixth embodiment.
In the fine particle analyzer 10e of the fine particle analysis system 100e shown in FIG. 10, a lid 24 is installed at the fine particle suction port 13, and a cleaning gas introduction device 21 is arranged below the primary filter 16. The installation position of the cleaning gas introduction device 21 is the same as that of the fine particle analyzer 10 shown in FIG.

微粒子分析装置10eにおいて、分析モード時は蓋24が開放されることで、微粒子Pがサイクロン集塵機14内へ吸引される。そして、洗浄モード時では蓋24が閉じられる(図10の太矢印)。蓋24が開放している時、サイクロン集塵機14の内部へと微粒子吸引口13から検査対象物からのガス(空気)が導入される。一方、蓋24が閉じている時は、微粒子吸引口13からの流入が止まるため、吸気装置11による吸気のみとなる。つまり、吸気装置11による吸気のため、サイクロン集塵機14の内部が、サイクロン集塵機14の外部に対して負圧となる。これにより、特別に噴射装置を備えていなくても、洗浄ガス導入装置21がガス配管18に対して開放されるだけで、洗浄ガス導入装置21の洗浄ガスがサイクロン集塵機14へと吸引される。このため、特別に噴射装置を備えなくても、洗浄ガス導入装置21からの洗浄ガスが1次フィルタ16を通過して吸気装置11へと流れることになる。 In the fine particle analyzer 10e, the fine particles P are sucked into the cyclone dust collector 14 by opening the lid 24 in the analysis mode. Then, in the cleaning mode, the lid 24 is closed (thick arrow in FIG. 10). When the lid 24 is open, gas (air) from the inspection object is introduced into the inside of the cyclone dust collector 14 from the fine particle suction port 13. On the other hand, when the lid 24 is closed, the inflow from the fine particle suction port 13 is stopped, so that only the intake by the intake device 11 is performed. That is, due to the intake by the intake device 11, the inside of the cyclone dust collector 14 has a negative pressure with respect to the outside of the cyclone dust collector 14. As a result, even if a special injection device is not provided, the cleaning gas introduction device 21 is simply opened to the gas pipe 18, and the cleaning gas of the cleaning gas introduction device 21 is sucked into the cyclone dust collector 14. Therefore, even if a special injection device is not provided, the cleaning gas from the cleaning gas introduction device 21 passes through the primary filter 16 and flows to the intake device 11.

前記したように、蓋24が閉じられることにより、サイクロン集塵機14の内部が、サイクロン集塵機14の外部に対して負圧となるため、1次フィルタ16に堆積した微粒子Pが舞い上がる。そして、舞い上がった微粒子Pは、吸引配管12から微粒子分析装置10の外部へと排出されることになる。 As described above, when the lid 24 is closed, the inside of the cyclone dust collector 14 becomes a negative pressure with respect to the outside of the cyclone dust collector 14, so that the fine particles P deposited on the primary filter 16 fly up. Then, the soaring fine particles P are discharged from the suction pipe 12 to the outside of the fine particle analyzer 10.

この時、吸気装置11の吸引流量と洗浄ガス導入装置21の導入流量が釣り合っていないと、すなわち、吸気装置11の吸引流量>洗浄ガス導入装置21の導入流量だと、ガス分析装置31側(ガス配管18内)が負圧となってしまう。これを解決するため、微粒子分析装置10eでは、洗浄ガス導入装置21がバルブを介して大気側と繋がっていることが望ましい。このバルブが開状態となることで、洗浄ガス導入装置21が大気と接続された状態となる。前記したように、蓋24が閉じられると、サイクロン集塵機14の内部が、サイクロン集塵機14の外部に対して負圧となる。そして、洗浄ガス導入装置21が大気と接続された状態で蓋24が閉じられ、かつ、洗浄ガス導入装置21がガス配管18に対して解放される。すると、サイクロン集塵機14内の負圧によって、特別に噴射装置を備えなくても、洗浄ガスが洗浄ガス導入装置21、1次フィルタ16、吸気装置11という方向で流れることになる。これにより、洗浄ガス導入装置21の構成を簡易化することができる。また、吸気装置11の吸引流量=洗浄ガス導入装置21の導入流量となるため、ガス分析装置31側(ガス配管18内)が負圧となってしまうことを防止することができる。 At this time, if the suction flow rate of the intake device 11 and the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21 are not balanced, that is, the suction flow rate of the intake device 11> the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21, the gas analyzer 31 side ( (Inside the gas pipe 18) becomes a negative pressure. In order to solve this problem, in the fine particle analyzer 10e, it is desirable that the cleaning gas introduction device 21 is connected to the atmosphere side via a valve. When this valve is opened, the cleaning gas introduction device 21 is connected to the atmosphere. As described above, when the lid 24 is closed, the inside of the cyclone dust collector 14 becomes a negative pressure with respect to the outside of the cyclone dust collector 14. Then, the lid 24 is closed while the cleaning gas introduction device 21 is connected to the atmosphere, and the cleaning gas introduction device 21 is released to the gas pipe 18. Then, due to the negative pressure in the cyclone dust collector 14, the cleaning gas flows in the directions of the cleaning gas introduction device 21, the primary filter 16, and the intake device 11 without a special injection device. This makes it possible to simplify the configuration of the cleaning gas introduction device 21. Further, since the suction flow rate of the intake device 11 = the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21, it is possible to prevent the gas analyzer 31 side (inside the gas pipe 18) from becoming a negative pressure.

さらに、蓋24が閉じられることにより、サイクロン集塵機14の内部がサイクロン集塵機14の外部よりも著しく負圧となる。これにより、洗浄ガスの上昇圧も高まるため、洗浄度を向上することができる。 Further, when the lid 24 is closed, the pressure inside the cyclone dust collector 14 becomes significantly negative as compared with the outside of the cyclone dust collector 14. As a result, the upper pressure of the cleaning gas is increased, so that the degree of cleaning can be improved.

本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace other configurations with respect to a part of the configurations of each embodiment.

また、前記した各構成、機能等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記した各構成、機能等は、CPU等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、HD(Hard Disk)に格納すること以外に、メモリや、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、IC(Integrated Circuit)カードや、SD(Secure Digital)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
Further, each of the above-mentioned configurations, functions and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by a processor such as a CPU interpreting and executing a program that realizes each function. In addition to storing information such as programs, tables, and files that realize each function in HD (Hard Disk), memory, recording devices such as SSD (Solid State Drive), or IC (Integrated Circuit) cards, etc. , SD (Secure Digital) card, DVD (Digital Versatile Disc) and other recording media.
Further, in each embodiment, the control lines and information lines are shown as necessary for explanation, and not all the control lines and information lines are necessarily shown in the product. In practice, almost all configurations can be considered interconnected.

10,10a〜10e 微粒子分析装置
11 吸気装置(吸気部)
12 吸引配管(吸引配管部)
13 微粒子吸引口(微粒子吸引部)
14 サイクロン集塵装置(サイクロン集塵部)
16 1次フィルタ(フィルタ部)
18 ガス配管(ガス配管部)
21,21b 洗浄ガス導入装置(第1の洗浄ガス導入部)
21a 洗浄ガス導入装置(第2の洗浄ガス導入部)
22 洗浄用ガスノズル(ガスノズル部)
24 蓋(蓋部)
31 ガス分析装置(ガス分析部)
32 イオン源
33 イオン分離部
41 データ処理装置
51 制御装置
100,100a〜100e 微粒子分析システム
P 微粒子
10,10a-10e Fine particle analyzer 11 Intake device (intake section)
12 Suction piping (suction piping section)
13 Fine particle suction port (fine particle suction part)
14 Cyclone dust collector (Cyclone dust collector)
16 Primary filter (filter section)
18 Gas piping (gas piping section)
21 , 2 1b Cleaning gas introduction device ( 1st cleaning gas introduction unit)
21a Cleaning gas introduction device (second cleaning gas introduction unit)
22 Cleaning gas nozzle (gas nozzle part)
24 lid (closure)
31 Gas analyzer (Gas analyzer)
32 Ion source 33 Ion separator 41 Data processing device 51 Control device 100, 100a to 100e Fine particle analysis system P Fine particles

Claims (11)

サイクロン集塵部と、
前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、
前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、
前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、
前記ガス配管部に設置され、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流に内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを導入する第1の洗浄ガス導入部と、
前記サイクロン集塵部の排気側に配置されるとともに、前記サイクロン集塵部の上部及び前記フィルタ部の直上に配置され、内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを前記サイクロン集塵部の上部から前記サイクロン集塵部の内部へ導入する第2の洗浄ガス導入部と、
前記第2の洗浄ガス導入部に接続されるとともに、前記サイクロン集塵部の内部の空気を吸引する吸気部と前記サイクロン集塵部とを接続する吸引配管部の内部に設置され、前記サイクロン集塵部の上部からサイクロン集塵部の内部へ前記洗浄ガスを導入するガスノズル部と、
を有し、
少なくとも前記フィルタ部を洗浄する洗浄モード時において、前記ガス分析部による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも前記第1の洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量が上昇するとともに、前記第2の洗浄ガス導入部が、前記ガスノズル部を介して、前記フィルタ部及び前記サイクロン集塵部の内壁に対して、前記洗浄ガスを直接噴射する
ことを特徴とする微粒子分析装置。
Cyclone dust collector and
A filter unit connected to the downstream of the cyclone dust collecting unit and heated, and a filter unit
The gas analysis unit connected to the filter unit and
A gas piping unit that connects the cyclone dust collecting unit and the gas analysis unit and is installed with the filter unit.
Installed in the gas pipe section, under flow of the filter portion in the gas pipe portion, a first cleaning gas introduction unit for introducing a cleaning gas containing at least one of the internal standard substance and a sensitizer,
A cleaning gas that is arranged on the exhaust side of the cyclone dust collecting section, is arranged above the cyclone dust collecting section and directly above the filter section, and contains at least one of an internal standard substance and a sensitizer is collected by the cyclone dust collecting section. A second cleaning gas introduction part introduced from the upper part of the part into the inside of the cyclone dust collecting part, and
It is connected to the second cleaning gas introduction section and is installed inside the suction piping section that connects the intake section that sucks the air inside the cyclone dust collecting section and the cyclone dust collecting section, and is installed inside the cyclone collecting section. A gas nozzle part that introduces the cleaning gas from the upper part of the dust part to the inside of the cyclone dust collecting part, and
Have,
At least in the cleaning mode for cleaning the filter unit, the flow rate of the cleaning gas introduced from the first cleaning gas introduction unit is higher than in the analysis mode in which the fine particles are analyzed by the gas analysis unit, and the flow rate is increased. A fine particle analyzer characterized in that the second cleaning gas introducing unit directly injects the cleaning gas onto the inner walls of the filter unit and the cyclone dust collecting unit via the gas nozzle unit.
前記フィルタ部の下流における圧力が所定の値以下になることにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行する
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分析装置。
The fine particle analyzer according to claim 1, wherein when the pressure downstream of the filter unit becomes a predetermined value or less, the analysis mode shifts to the cleaning mode.
前回の洗浄時から所定時間が経過することにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行する
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分析装置。
The fine particle analyzer according to claim 1, wherein a predetermined time elapses from the previous cleaning to shift from the analysis mode to the cleaning mode.
前記分析モードと前記洗浄モードとでは、前記洗浄モード時の方が前記吸気部の吸引流量を増大する
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分析装置。
The fine particle analyzer according to claim 1, wherein, in the analysis mode and the cleaning mode, the suction flow rate of the intake unit is increased in the cleaning mode.
前記ガス配管部は、屈曲しており、
前記第1の洗浄ガス導入部により導入された前記洗浄ガスが、前記ガス分析部へと流れ込まないよう、前記第1の洗浄ガス導入部が前記ガス配管部に設置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分析装置。
The gas pipe portion is bent and
The first cleaning gas introduction unit is installed in the gas piping unit so that the cleaning gas introduced by the first cleaning gas introduction unit does not flow into the gas analysis unit. The fine particle analyzer according to claim 1.
前記サイクロン集塵部に導入される微粒子を吸引する微粒子吸引部を有し、
前記微粒子吸引部には蓋部が備えられており、
前記分析モードでは、前記蓋部が開状態となり、前記洗浄モードでは、前記蓋部が閉状態となる
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分析装置。
It has a fine particle suction part that sucks fine particles introduced into the cyclone dust collecting part.
The fine particle suction portion is provided with a lid portion.
The fine particle analyzer according to claim 1, wherein in the analysis mode, the lid portion is in an open state, and in the cleaning mode, the lid portion is in a closed state.
前記ガス分析部はイオン分析部であり、
前記イオン分析部を構成するイオン源の圧力値が閾値以下になることで、前記分析モードから前記洗浄モードへと移行する
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分析装置。
The gas analysis unit is an ion analysis unit.
The fine particle analyzer according to claim 1, wherein when the pressure value of the ion source constituting the ion analysis unit becomes equal to or less than a threshold value, the analysis mode is shifted to the cleaning mode.
サイクロン集塵部と、前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、前記ガス配管部に設置され、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流に内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを導入する第1の洗浄ガス導入部と、前記サイクロン集塵部の排気側に配置されるとともに、前記サイクロン集塵部の上部及び前記フィルタ部の直上に配置され、内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを前記サイクロン集塵部の上部から前記サイクロン集塵部の内部へ導入する第2の洗浄ガス導入部と、前記第2の洗浄ガス導入部に接続されるとともに、前記サイクロン集塵部の内部の空気を吸引する吸気部と前記サイクロン集塵部とを接続する吸引配管部の内部に設置され、前記サイクロン集塵部の上部からサイクロン集塵部の内部へ前記洗浄ガスを導入するガスノズル部と、を備える微粒子分析装置を有するとともに、
前記微粒子分析装置を制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
少なくとも前記フィルタ部を洗浄する洗浄モード時において、前記ガス分析部による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも前記第1の洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量を上昇させ
前記第2の洗浄ガス導入部は、
前記ガスノズル部を介して、前記フィルタ部及び前記サイクロン集塵部の内壁に対して、前記洗浄ガスを直接噴射する
ことを特徴とする微粒子分析システム。
The cyclone dust collector, the filter unit connected to the downstream of the cyclone dust collector and heated, the gas analysis unit connected to the filter unit, the cyclone dust collector, and the gas analysis unit. connect a gas pipe portion to which the filter unit is installed, is installed in the gas pipe section, the cleaning gas under flow of the filter portion in the gas pipe section, which includes at least one of the internal standard substance and a sensitizer Is arranged on the exhaust side of the first cleaning gas introduction part and the cyclone dust collector part, and is arranged above the cyclone dust collector part and directly above the filter part, and is an internal standard substance and a sensitizer. A second cleaning gas introduction unit that introduces a cleaning gas containing at least one of the above into the inside of the cyclone dust collection unit from the upper part of the cyclone dust collection unit, and a second cleaning gas introduction unit that is connected to the second cleaning gas introduction unit and described above. The cleaning gas is installed inside a suction pipe section that connects an intake section that sucks air inside the cyclone dust collector section and the cyclone dust collector section, and from the upper part of the cyclone dust collector section to the inside of the cyclone dust collector section. In addition to having a fine particle analyzer equipped with a gas nozzle section for introducing
It has a control device that controls the fine particle analyzer, and has a control device.
The control device is
At least in the cleaning mode for cleaning the filter unit, the flow rate of the cleaning gas introduced from the first cleaning gas introduction unit is increased as compared with the analysis mode in which the fine particles are analyzed by the gas analysis unit .
The second cleaning gas introduction unit is
A fine particle analysis system characterized by directly injecting the cleaning gas onto the inner walls of the filter unit and the cyclone dust collecting unit via the gas nozzle unit.
サイクロン集塵部と、前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、前記ガス配管部に設置され、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流に内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを導入する第1の洗浄ガス導入部と、前記サイクロン集塵部の排気側に配置されるとともに、前記サイクロン集塵部の上部及び前記フィルタ部の直上に配置され、内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方を含む洗浄ガスを前記サイクロン集塵部の上部から前記サイクロン集塵部の内部へ導入する第2の洗浄ガス導入部と、前記第2の洗浄ガス導入部に接続されるとともに、前記サイクロン集塵部の内部の空気を吸引する吸気部と前記サイクロン集塵部とを接続する吸引配管部の内部に設置され、前記サイクロン集塵部の上部からサイクロン集塵部の内部へ前記洗浄ガスを導入するガスノズル部と、を備える微粒子分析装置を有するとともに、
前記微粒子分析装置を制御する制御装置を有する微粒子分析システムにおいて、
前記制御装置が、
前記ガス分析部による分析が行われる分析モードから、少なくとも前記フィルタ部を洗浄が行われる洗浄モードへ移行し、
当該洗浄モードでは、前記分析モードよりも前記第1の洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量を上昇させ
前記第2の洗浄ガス導入部が、
前記ガスノズル部を介して、前記フィルタ部及び前記サイクロン集塵部の内壁に対して、前記洗浄ガスを直接噴射する
ことを特徴とする洗浄方法。
The cyclone dust collector, the filter unit connected to the downstream of the cyclone dust collector and heated, the gas analysis unit connected to the filter unit, the cyclone dust collector, and the gas analysis unit. connect a gas pipe portion to which the filter unit is installed, is installed in the gas pipe section, the cleaning gas under flow of the filter portion in the gas pipe section, which includes at least one of the internal standard substance and a sensitizer Is arranged on the exhaust side of the first cleaning gas introduction part and the cyclone dust collector part, and is arranged above the cyclone dust collector part and directly above the filter part, and is an internal standard substance and a sensitizer. A second cleaning gas introduction unit that introduces a cleaning gas containing at least one of the above into the inside of the cyclone dust collection unit from the upper part of the cyclone dust collection unit, and a second cleaning gas introduction unit that is connected to the second cleaning gas introduction unit and described above. The cleaning gas is installed inside the suction pipe section that connects the intake section that sucks the air inside the cyclone dust collector section and the cyclone dust collector section, and from the upper part of the cyclone dust collector section to the inside of the cyclone dust collector section. In addition to having a fine particle analyzer equipped with a gas nozzle section for introducing
In a fine particle analysis system having a control device for controlling the fine particle analyzer,
The control device
The analysis mode in which the analysis by the gas analysis unit is performed is shifted to the cleaning mode in which at least the filter unit is cleaned.
In the cleaning mode, the flow rate of the cleaning gas introduced from the first cleaning gas introduction unit is increased as compared with the analysis mode.
The second cleaning gas introduction unit
A cleaning method comprising directly injecting the cleaning gas onto the inner walls of the filter unit and the cyclone dust collecting unit via the gas nozzle unit.
前記制御装置は、
前記フィルタ部の下流における圧力が所定の値以下になることにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行させる
ことを特徴とする請求項に記載の洗浄方法。
The control device is
The cleaning method according to claim 9 , wherein when the pressure downstream of the filter unit becomes a predetermined value or less, the analysis mode is shifted to the cleaning mode.
前記制御装置は、
前回の洗浄時から所定時間経過することにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行させる
ことを特徴とする請求項に記載の洗浄方法。
The control device is
The cleaning method according to claim 9 , wherein a predetermined time elapses from the previous cleaning to shift from the analysis mode to the cleaning mode.
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